Der Zellkern ist das Kontrollzentrum jeder eukaryotischen Zelle und enthält die gesamte genetische Information eines Organismus.
Die wichtigsten Bestandteile des Zellkerns sind die Kernhülle, das Chromatin (DNA), der Nucleolus und das Kernplasma. Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran mit Kernporen, die den kontrollierten Stoffaustausch ermöglichen. Im Nucleolus werden die Ribosomen hergestellt, die für die Proteinsynthese essentiell sind. Die Zellkern Größe variiert je nach Zelltyp zwischen 3-10 μm. Eine zentrale Zellkern Funktion ist die Steuerung aller Zellfunktionen durch die Gene sowie der Schutz der DNA.
Ein fundamentaler Unterschied zwischen Prokaryoten und Eukaryoten ist das Vorhandensein eines echten Zellkerns. Während Prokaryoten (wie Bakterien) keinen echten Zellkern besitzen und ihre DNA frei im Cytoplasma vorliegt, haben Eukaryoten (wie Pflanzen- und Tierzellen) einen von einer Membran umschlossenen Zellkern. Die Mitose ist der Prozess der Zellteilung bei Eukaryoten und läuft in verschiedenen Phasen ab: Prophase (Kondensation der Chromosomen), Metaphase (Anordnung in der Äquatorialebene), Anaphase (Trennung der Chromatiden) und Telophase (Bildung der Tochterzellen). Vor jeder Mitose durchläuft die Zelle die Interphase, in der die DNA verdoppelt wird. Die Meiose hingegen ist eine spezielle Form der Zellteilung zur Bildung von Geschlechtszellen, bei der der Chromosomensatz halbiert wird.